8.15. Формулы для коэффициента шези

В КВАДРАТИЧНОЙ ОБЛАСТИ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Эмпирические формулы. Формула Шези для равномерного движения была предложена более двух столетий тому назад.

В дальнейшем различными исследователями предлагались в основном эмпирические формулы для коэффициента Шези . Рассмотрим некоторые из них, применяемые в расчетной практике:

формула Маннинга (1890 г.)

; (8.48)

формула Павловского

. (8.49)

В степенных формулах (8.48) и (8.49) коэффициент шероховатости;гидравлический радиус.

В 1925 г. акад. Н. Н. Павловский на основе анализа многочисленных опытных данных в диапазоне м3 м установил, что показатель степени в степенной формуле для коэффициента Шези является не постоянной, а переменной величиной

.

Н. Н. Павловским предложены упрощенные формулы для определения :

при м,

при м.

Полуэмпирические формулы. И. И. Агроскин (1949 г.) предложил полуэмпирическую формулу, так как она выведена из теоретически обоснованной формулы для коэффициента Дарси в квадратичной области сопротивления (8.43), с учетом того, что :

.

Специфика шероховатости стенок водотока (русла) отражена в отношении , где учтены как абсолютные размеры шероховатости, так и форма, и другие особенности шероховатости. Поэтому величинабыла названа параметром гладкости русла.

Приняв на основе опытных данных Никурадзе , приg=9,81 м/с² И. И. Агроскин получил

. (8.50)

Формула (8.50) предусматривает использование обширного экспериментального материала, на основе которого получены значения коэффициента шероховатости , и тогда

, (8.51)

где .

В 1965 г. была предложена (И. И. Агроскин, Д. В. Штеренлихт) формула для коэффициента с переменным коэффициентом при

, (8.52)

где .